有人夢當下,有人夢遠方。腳踏實地,我們離不開休養與睡眠;仰望星空,多少代人傾其一生探索未知宇宙星辰。這一期,靈感引力場帶領大家探索金星上可能存在的改造環境的神秘生命現象,揭示睡眠的誘導因素及其背后的神經修復機制,展望未來人類的生存環境和生活模式。在此新年來臨之際,祝福大家睡眠充沛,生龍活虎,夢想成真!
金星因其質量和大小與地球相似被稱為地球的姊妹行星,然而,金星表面高于426℃的溫度、約為地球92倍的大氣壓、高濃度的二氧化碳和云層中的硫酸液滴等惡劣條件使得它蕭索荒蕪,不似地球般擁有豐富的地表生物圈。盡管如此,半個多世紀以來,基于地表以上?48?公里至?60?公里高度的類地溫度和壓力,科學家們一直推測金星是一個宜居的星球。
近日,麻省理工大學、卡迪夫大學和劍橋大學的研究人員對金星的大氣云層進行了進一步研究與假設。長期以來,金星的大氣云層存在著目前的大氣化學模型無法解釋的化學物質及特性等方面的異常現象。金星探測器Venera?8和金星先驅者號在云層中檢測到氨(NH3)的存在,這一發現為神秘面紗的揭開提供了可能性。科學家們據此預測金星云層并不完全由硫酸組成,而是含有部分銨鹽,因此,其酸性并不比一些孕育生命的極端陸地環境強。此假設及系列化學過程的模擬表明,氨氣不僅可以中和周圍的硫酸液滴,還可以解釋云層中大多數異?,F象。氨氣的來源目前尚且未知,但研究者稱最合理的來源涉及生物產生,而非閃電或火山爆發等非生物產生。這一猜測說明金星上有生命正在努力改造環境,創造適宜居住的環境。

(據《美國科學院院報》?2021.12.28)
靈光一現:這是一種怎樣的生物?或許不是碳基生物,可能有著與地球所有物種截然不同的生長繁殖模式,甚至可能如王晉康筆下《水星播種》的變形蟲一樣可以耐住500℃的高溫。當金星上的生物成功改造環境,面對存在原住民的宜居星球,人類將何以處之?若金星生命生活在地表,人類可否在云端占有一席之地?
當今社會越來越多的年輕人或是輾轉反側、夜不能寐,或是因學習或工作任務繁重被迫熬夜,睡眠時間嚴重不足,常常一覺醒來掛著黑眼圈、瞪著燈泡眼,強撐著萎靡的精神開啟一天的生活。目前研究過的具備神經網絡的動物都需要睡眠,包括水母、蒼蠅、魚類和人類等,睡眠障礙會導致精神損傷,并與神經發育疾病、神經退行性疾病和衰老有關。對于不同物種,每日所需睡眠量存在差異。
近日,以色列巴伊蘭大學和特拉維夫大學的一項研究從細胞水平解釋了睡眠的重要性及背后機理。透明斑馬魚幼蟲背側大腦皮層的兩個主要睡眠特征,慢爆睡眠和傳播波睡眠,分別與哺乳動物的慢波睡眠和快速眼動睡眠非常相似,因此被選定為實驗動物。以確定睡眠驅動因素并了解睡眠在恢復脊椎動物單個神經元穩態中的作用。
清醒狀態下,外界因素和豐富的神經元活動誘導DNA雙鏈斷裂等損傷,睡眠的缺失增加了DNA損傷并降低血細胞中DNA修復基因的表達。實驗表明,六小時的睡眠足以減少斑馬魚背側皮層中的DNA損傷。究其根源,研究者發現了這種“神醫”蛋白Parp1,作為DNA損傷修復系統的一部分,這種損傷探測器的活性隨著睡眠的缺失而增加,高活性的Parp1標記損傷位點并招募相關修復蛋白,降低細胞穩態壓力,促進睡眠和有效的DNA修復。

(據《分子細胞學》期刊?2021.12.16)
靈光一現:待所有DNA損傷相關的修復基因都可人為調控,人類能否不再需要睡眠?長壽的定義或許不僅是更長久地存活于世,還可以是活著時清醒時長的增加。